裸蕨

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裸蕨是一种已经绝灭的最古老的裸蕨科陆生植物。在距今约4亿年前的志留纪晚期(或谓早泥盆世)地层中出现,是最初的高等植物代表。形态尚未完全了解。其地上茎直立,高约1米,具有二歧分枝,无根无叶,或仅具有刺状附属物,故名裸蕨。茎的解剖构造,具简单的维管束组织和典型的原生中柱,表皮具有角质层和气孔。孢子囊卵圆形,成对着生于叉枝顶端,由数层细胞组成的厚囊壁,孢子60~100微米,孢壁光滑,均为四分体,同形。已发现有莱尼蕨(Rhynia)、裸蕨(Psilophyton)等。真蕨植物门和前裸子植物可能起源于裸蕨植物。
中文学名
裸蕨
拉丁学名
Psilophyton
植物界
莱尼蕨植物门
莱尼蕨纲
莱尼蕨目
裸蕨科

裸蕨基本信息

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裸蕨植物的器官有初步分化,茎内维管束是水份和营养物质在植物体内上下运输的组织;拟根状茎或假根起固着及吸收作用;茎表角质化可防止植物体内水分蒸失,使植物在水生环境下不致枯死;气孔又是交换植物体内气体的孔道。这些构造使裸蕨植物能初步摆脱完全对水的依赖,以适应于滨海潮湿低地的气生环境。但其适应陆生生活仍然处于原始阶段。
裸蕨
裸蕨(9张)

裸蕨裸蕨目化石代表

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Rhynia Kidston et Lang(瑞尼蕨)
茎轴是简单的二歧分叉。气生直立茎轴的横切面,根据细胞形状、大小、排列诸特点,从外向内分成表皮,外皮层,内皮层,韧皮部,木质部。原生木质部由一、两个环纹管胞组成。茎轴的表皮细胞成纺锤形,外壁上有角质和分散的气孔。
Renalia Gensel(肾囊蕨)
最近发现的产自加拿大加斯佩地区下泥盆统的Renalia,孢子囊顶生,茎轴为简单二歧分叉,有瑞尼蕨科的特点,同时,孢子囊的顶端边缘又有横向开裂构造,这是工蕨科的特点。Renalia似乎暗示了这样一种可能性,即工蕨目植物可能起源于类似Rhynia的更原始的祖先类型。
Zosterophyllam Renhallow(工蕨)
植物体高10-20cm,或者更高一些。茎轴粗1-2mm。茎轴的基部由于一连串不完全的二歧分叉造成了“H”形或“K”形分枝。地下部分的横卧拟根茎构造不详。孢子囊有短柄,聚集成穗。早泥盆世。
工蕨型的“H”型或“K”型分枝并不是仅工蕨才有,在Drepanophycus的一些种中,也发育有类似的分枝形式。
Sawdonia ornate(装饰沙顿蕨)
高约30cm以上,假单轴分枝,茎轴上密布小刺,孢子囊侧生散布于枝条上部,不聚集成穗,有顶部横向开裂构造。
Psilophyton(Dawson) emend.Hueber(裸蕨)
高达1-2m,营养枝光滑或有刺,与主轴交角较大。顶端呈“叶片状”扩大。生殖枝一般经过六次双分叉后,在顶端聚生16-64个孢子囊。早泥盆世。
Trimerophyton Kaspen et Andrews(三枝蕨)
第一、第二次分枝呈三分枝式,以后的分枝呈双分枝式。侧枝不具营养枝和生殖枝的分化。孢子囊二个或三个一簇,直立顶生于侧枝顶端。早泥盆世末期。

裸蕨分化过程

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低等藻类植物在水域中生活了近10亿年的时间,在距今约4亿~44亿年前的志留纪末和泥盆纪时期,由于环境条件的巨大变化和植物体本身适应能力的不断增强,开始慢慢进军大陆。但是只有那些经过自然选择,能初步适应陆生环境的变异类型才能存活下来,这就是最早的以裸蕨植物为代表的陆生植物。裸蕨植物在植物发展进程中起到一个承上启下的作用,因无叶而得此名,这类植物曾在距今3.7亿~3.9亿年前的泥盆纪早期和中期盛极一时,广布全球,是当时占据优势的陆生植物,直到距今3.6亿年的泥盆纪晚期才趋于灭绝。
将植物分为孢子植物和种子植物,而裸蕨植物则属于孢孑植物。裸蕨植物不是裸子植物,裸子植物是原始的种子植物。它们是一群既古老又复杂的植物类群,在距今约4亿年前的志留纪晚期地层中出现,是最初的高等植物代表。裸蕨植物一般体型矮小,结构简单,高的不过两米,矮的仅几十厘米。植物体没有真正的根、茎、叶的分化,但是却出现了维管组织,在茎轴基部和拟根茎下面,又长出了假根。这不但有利于水分和养分的吸收及运输,而且加强了植物体的支持和固着能力 [1] 

裸蕨类型

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已知的裸蕨化石有三种类型,即莱尼蕨型、工蕨型和裸蕨型。莱尼蕨( Rh nia)被认为是最早出现的原始类型的代表,工蕨( Zosterophyllum)是生存于早泥盆纪的类群,而裸蕨( Psilo ph yton)可能由莱尼蕨型演化来的,其个体比莱尼蕨更粗壮而结构亦较复杂。裸蕨植物是泥盆纪早、中期占优势的陆生植物,种群很多,也是造煤主要时期,灭绝于泥盆纪晚期 [2] 
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参考资料
  • 1.    陈镜宇,楚丽萍编著,恐龙探秘百科 超值全彩白金版,中国华侨出版社,2015.06,第42页
  • 2.    管康林著,生命起源与演化,浙江大学出版社,2012.11,第115页
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